JP2016079817A - 内燃機関のブローバイガス換気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関の部品レイアウトの自由度を確保しつつ、内燃機関に発生したブローバイガスを適切に換気すること。
【解決手段】シリンダヘッドカバー（３０４）に形成された開口部（３１８ａ）を介してエアクリーナ（３３）からの清浄な空気を供給する新気供給配管（３２３）と、クランクケース（３０１）内からブローバイガスを排出するブローバイガス還流配管（３２２）と、新気供給配管に接続され、エアクリーナからシリンダヘッドカバー側への空気の流通のみを許容する一方向弁を有するＰＣＶバルブユニット（３２４）と、を備え、上記開口部をＰＣＶバルブユニットの一部で閉塞する構成にした。
【選択図】図３

Description

本発明は、内燃機関のブローバイガス換気装置に関する。

従来、内燃機関の機関本体内に送り込まれる清浄な空気に同伴するブローバイガスを導くブローバイガス導出管をエアクリーナに接続する一方、エアクリーナからの清浄な空気を導く新気導入管の下流端を内燃機関本体に接続し、内燃機関のシリンダヘッド側からクランク室に清浄な空気を送り込むようにしたブローバイガス換気装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

このブローバイガス換気装置においては、エアクリーナからの清浄な空気をシリンダヘッドで温められた状態でクランク室に送り込む。これにより、クランク室内でブローバイガス中に含まれる水分やガソリン成分の凝縮を防止でき、凝縮物の混入に起因するオイルの劣化を抑制可能にしている。また、このブローバイガス換気装置においては、新気導入管が、内燃機関本体への流通を許容する一方向弁を介してエアクリーナに接続されている。これにより、シリンダヘッドで温められた空気を、クランク室内に発生する負圧に応じて効率的に送り込むことができる。

特開２００７−１４６７７２号公報

しかしながら、特許文献１に記載のブローバイガス換気装置においては、一方向弁を収容する筐体がエアクリーナ及びシリンダヘッドとは別個に設けられると共に、両者と管部材で接続されている。したがって、エアクリーナからシリンダに至るまでの区間、言い換えると、吸気管やスロットルボディ等が配置される箇所に一方向弁を収容する筐体が配置される。このため、内燃機関の部品レイアウトの制約となるという問題がある。また、寒冷環境下においては、新気に含まれる水蒸気の露結水の氷結によって一方向弁がスムーズに作動し難くなり、本来の機能が得られない事態が発生し得る。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、内燃機関の部品レイアウトの自由度を確保しつつ、内燃機関に発生したブローバイガスを適切に換気することができる内燃機関のブローバイガス換気装置を提供することを目的とする。

本発明の内燃機関のブローバイガス換気装置は、シリンダヘッド又はシリンダヘッドカバーに形成された開口部を介してエアクリーナからの清浄な空気を供給する新気供給配管と、クランクケース内からブローバイガスを排出するブローバイガス排出配管と、前記新気供給配管に接続され、前記エアクリーナから前記シリンダヘッド又はシリンダヘッドカバー側への空気の流通のみを許容する一方向弁を有する一方向弁ユニットと、を備え、前記一方向弁ユニットの一部で前記開口部を閉塞するように当該一方向弁ユニットを配置することを特徴とする。

この構成によれば、シリンダヘッド又はシリンダヘッドカバーに形成された開口部を一方向弁ユニットの一部で閉塞したことから、エアクリーナとシリンダヘッド等との間の空間に一方向弁が配置されるのを防止でき、内燃機関の部品レイアウトの自由度を確保することができる。また、シリンダヘッド等の近傍に一方向弁が配置されることから、寒冷環境下においても、シリンダが発する熱により一方向弁が氷結等でスムーズに作動し難くなることを防止でき、適切に内燃機関内に発生したブローバイガスを換気することができる。

特に、上記内燃機関のブローバイガス換気装置においては、前記開口部に対して前記一方向弁ユニットを着脱可能に固定することが好ましい。この構成によれば、一方向弁ユニットが着脱可能に構成されることから、一方向弁ユニットを蓋部材と交換するだけで、ブローバイガス換気システムを搭載する車種と、非搭載の車種との間でシリンダヘッド又はシリンダヘッドカバーに互換性をもたせることができる。これにより、シリンダヘッド又はシリンダヘッドカバーの製造に要するコストを低減することができる。

上記内燃機関のブローバイガス換気装置において、前記開口部は、動弁機構の構成部品の近傍に配置されることが好ましい。この構成によれば、動弁機構の構成部品の近傍に開口部が配置されることから、これらの構成部品にエアクリーナからの新気を直接的に当てることができ、動弁機構の構成部品を効果的に冷却することができる。

また、上記内燃機関のブローバイガス換気装置において、前記開口部は、側面視にて前記シリンダヘッドの吸気ポートの上方側に隣接して配置されることが好ましい。この構成によれば、シリンダヘッドの吸気ポートに隣接して開口部が配置されることから、エアクリーナから吸気ポートに繋がる燃焼用空気の吸気通路に沿うように新気供給配管を配置することができる。これにより、新気供給配管の配置に必要となるスペースを縮小することができ、内燃機関の部品レイアウトの自由度を向上することができる。

さらに、上記内燃機関のブローバイガス換気装置において、前記開口部は、平面視にてシリンダの軸線の延長線と重なる位置に配置されることが好ましい。この構成によれば、シリンダの軸線の延長線と重なる位置に開口部が配置されることから、エアクリーナから吸気ポートに繋がる燃焼用空気の吸気通路に沿うように新気供給配管を配置することができる。これにより、新気供給配管の配置に必要となるスペースを縮小することができ、内燃機関の部品レイアウトの自由度を向上することができる。

本発明の内燃機関のブローバイガス換気装置によれば、内燃機関の部品レイアウトの自由度を確保しつつ、内燃機関に発生したブローバイガスを適切に換気することができる。

本実施の形態に係る内燃機関のブローバイガス換気装置が適用される自動二輪車の側面図である。 上記自動二輪車のエンジン周辺の拡大図である。 上記自動二輪車のエンジン及びエアクリーナの側断面図である。 図２に示す一点鎖線Ａ−Ａにおける断面図である。 上記自動二輪車のエンジン及びエアクリーナの平面図である。 上記自動二輪車が備えるＰＣＶバルブユニットの説明図である。 上記ＰＣＶバルブユニットが取り付けられるヘッドカバーの説明図である。

以下、本実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下においては、本発明に係る内燃機関のブローバイガス換気装置をネイキッドタイプの自動二輪車に適用した例について説明するが、適用対象はこれに限定されることなく変更可能である。例えば、本発明に係る内燃機関のブローバイガス換気装置を、他のタイプの自動二輪車に適用してもよい。また、内燃機関を有する自動二輪車以外の車両（例えば、自動三輪車）に適用することもできる。

図１は、本実施の形態に係る内燃機関のブローバイガス換気装置が適用される自動二輪車の側面図である。なお、以下の図面においては、説明の便宜上、自動二輪車の車体前方を矢印ＦＲ、車体後方を矢印ＲＥ、車体左側をＬ、車体右側をＲでそれぞれ示す。

図１に示すように、自動二輪車１は、パワーユニット、電装系等の各部を搭載する鋼製又はアルミ合金製の車体フレーム２を備えている。車体フレーム２のメインフレーム２１は、前端に位置するヘッドパイプ２２から後方に向けて左右に分岐し、斜め下方に延在している。メインフレーム２１の後端部からは、スイングアームブラケット２３が下方に向って延在している。また、車体フレーム２のダウンチューブ２４は、ヘッドパイプ２２から略下方に向って延在している。ダウンチューブ２４の下端からは、左右に分岐したロアチューブ２５が後方に向って略水平に延在し、スイングアームブラケット２３の下端部に連結されている。

車体フレーム２に囲まれる空間には、エンジン３が搭載されている。エンジン３の上方には燃料が格納される燃料タンク３２が配置され、燃料タンク３２の後方にはシート４が配置されている。シート４は、メインフレーム２１の後部から後上方に延在するシートレール２６によって支持されている。シートレール２６の後端部とスイングアームブラケット２３との間には、シートレール２６を補助的に支持するサブフレーム２７が接続されている。

シートレール２６とサブフレーム２７とによって囲まれる空間は、左右一対のサイドカバー１１によって覆われている。サイドカバー１１の内側の空間には、大気中の空気を濾過するエアクリーナ３３が配置されている。左右一対のサイドカバー１１は、シート４と共にシートレール２６に固定されている。シート４はタンデムシートであり、シート４の下方には運転者用のフットレスト１２と同乗者用のフットレスト１３が設けられている。車体左側のフットレスト１２の前方にはシフトペダル１４が設けられており、車体右側のフットレスト１２の前方には後輪６用のブレーキペダル（不図示）が設けられている。

車体フレーム２の前部上側には、ヘッドパイプ２２に設けられたステアリングシャフトを介してフロントフォーク５１が操舵可能に支持されている。フロントフォーク５１には前輪緩衝用のサスペンションが内装されている。ステアリングシャフトの上端にはハンドルバー５２が設けられており、ハンドルバー５２の両端にはグリップ５３が装着されている。フロントフォーク５１の下部には、前輪５が回転可能に支持される。前輪５には、ブレーキディスク５４が設けられており、前輪５の上方はフロントフォーク５１に設けられたフロントフェンダ５５によって覆われている。

車体フレーム２のスイングアームブラケット２３には、スイングアーム６１が上下方向に揺動可能に連結されており、車体フレーム２とスイングアーム６１との間には後輪緩衝用のサスペンション６２が取り付けられている。スイングアーム６１の後部には、後輪６が回転可能に支持されている。また、スイングアーム６１には、リアスプロケット及びチェーンが格納されるチェーンカバー６３が設けられている。このリアスプロケット及びチェーンによってエンジン３の動力が後輪６に伝達される。後輪６には、ブレーキディスク（不図示）が設けられており、後輪６の上方はフレームカバー６４とリアフェンダ６５によって覆われている。フレームカバー６４の上方には、シート４の後方に張り出すようにリアキャリア７が取り付けられている。

エンジン３は、横置きクランク式の４サイクル単気筒エンジンとトランスミッションとから構成される。エンジン３には、詳細について後述するように、インテークパイプ（吸気管）３２０を通じて空気が取り込まれ、スロットルボディ３２１にて空気と燃料とが混合されて燃焼室３０８に供給される（図３参照）。燃焼後の排気ガスは、エンジン３の右側面において後方に延出されたエキゾーストパイプ（不図示）を経てマフラ３４から排出される。なお、エンジン３は、本発明に係るブローバイガス換気装置が適用される内燃機関を構成する。

以下、図２〜図５を参照して、本実施の形態に係る自動二輪車１のエンジン３周辺の構成について説明する。図２は、本実施の形態に係る自動二輪車１のエンジン３周辺の拡大図である。図３は、本実施の形態に係る自動二輪車１のエンジン３及びエアクリーナ３３の側断面図である。図４は、図２に示す一点鎖線Ａ−Ａにおける断面図である。図５は、本実施の形態に係る自動二輪車１のエンジン３及びエアクリーナ３３の平面図である。なお、図４においては、エンジン３を構成するクランクケース３０１の下端の一部を省略すると共に、エンジン３内の構成部品を省略している。また、図５においては、説明の便宜上、後述するスロットルボディ３２１を省略している。

図２に示すように、エンジン３は、車体フレーム２を構成するメインフレーム２１及びダウンチューブ２４に対してブラケットＢ１、Ｂ２によりその上端部及び前端部を懸架されている。また、エンジン３の後端部は、スイングアームブラケット２３に固定されている。エアクリーナ３３は、メインフレーム２１及びシートレール２６にそれぞれ上端部及び前端部を固定されている。

エンジン３は、クランクケース３０１と、クランクケース３０１の上部に結合されるシリンダブロック３０２と、シリンダブロック３０２の上部に結合されるシリンダヘッド３０３と、シリンダヘッド３０３の上部に結合されるヘッドカバー３０４とを備えている。エンジン３の内部においては、シリンダブロック３０２内のシリンダボア３０２ａに摺動自在に配置されるピストン３０５が、クランクケース３０１に回転自在に支持されるクランクシャフト３０６にコネクティングロッド３０７を介して連結されている（図３参照）。

図３に示すように、シリンダブロック３０２とシリンダヘッド３０３との間には、ピストン３０５の頂部に臨むように配置される燃焼室３０８が設けられている。シリンダヘッド３０３において、燃焼室３０８の前方側には排気ポート３０９が設けられる一方、燃焼室３０８の後方側には吸気ポート３１０が設けられている。また、シリンダヘッド３０３には、吸気ポート３１０から燃焼室３０８への混合気の流入を制御する吸気弁３１１と、燃焼室３０８から排気ポート３０９への排気ガスの流出を制御する排気弁３１２とが開閉可能に配設されている。

シリンダヘッド３０３とヘッドカバー３０４との間には、動弁室３１３が設けられている。この動弁室３１３には、吸気弁３１１及び排気弁３１２を制御する動弁機構３１４が収容される。動弁機構３１４は、吸気弁３１１及び排気弁３１２に共通して利用されるカムシャフト３１５と、吸気弁３１１の開閉用の吸気側ロッカーアーム３１６と、排気弁３１２の開閉用の排気側ロッカーアーム３１７と、吸気弁３１１及び排気弁３１２の復帰機構３３０を備える。

吸気側ロッカーアーム３１６は、カムシャフト３１５に設けられる吸気側カム３１５ａに従動して揺動することで吸気弁３１１を開閉駆動する。排気側ロッカーアーム３１７は、カムシャフト３１５に設けられる排気側カム３１５ｂに従動して揺動することで排気弁３１２を開閉駆動する。復帰機構３３０は、吸気弁３１１及び排気弁３１２のステムに固定されるバルブスプリングシート３３１と、ステムの周囲に配置されるバルブスプリング３３２を有する。バルブスプリング３３２は、バルブスプリングシート３３１の下面と、シリンダヘッド３０３の上面との間に配置され、吸気側ロッカーアーム３１６（排気側ロッカーアーム３１７）による押圧力が解除された際に吸気弁３１１（排気弁３１２）を初期位置に復帰させる。

ヘッドカバー３０４には、動弁機構３１４の構成部品（例えば、吸気弁３１１及び排気弁３１２）の位置調整等を行うための一対の開口部３１８（３１８ａ、３１８ｂ）が形成されている。これらの開口部３１８ａ、３１８ｂは、それぞれヘッドカバー３０４の前壁部及び後壁部に形成されている。吸気弁３１１に対応する開口部３１８ａは、後述するＰＣＶバルブユニット３２４の一部で閉塞可能に構成されている。一方、排気弁３１２に対応する開口部３１８ｂは、蓋部材３１９で閉塞可能に構成されている。これらのＰＣＶバルブユニット３２４及び蓋部材３１９は、動弁機構３１４の構成部品の位置調整作業の際に着脱可能に構成される。

動弁機構３１４を構成するカムシャフト３１５と、クランクシャフト３０６との間には不図示の伝達機構が設けられている。この伝達機構は、カムシャフト３１５の一端とクランクシャフト３０６の一端との間に接続されるカムチェーンを備え、クランクシャフト３０６の回転動力を１／２に減速してカムシャフト３１５に伝達可能に構成される。この伝達機構のカムチェーンは、図４に示すように、シリンダブロック３０２に上下方向に形成された通路３０２ｂを通るように配置される。この通路３０２ｂは、動弁室３１３とクランクケース３０１内のクランク室３０１ａとを連通するように形成されている。カムチェーンは、動弁室３１３内のカムシャフト３１５と、クランクケース３０１内のクランク室３０１ａのクランクシャフト３０６とに巻き掛けられている。

図３に示すように、シリンダヘッド３０３の吸気ポート３１０の後方側には、インテークパイプ３２０を介してスロットルボディ３２１が接続されている。このスロットルボディ３２１は、エアクリーナ３３の前方側に配置され、コネクティングチューブ３３ａを介してエアクリーナ３３が接続されている。スロットルボディ３２１は、内部に図示しないスロットルバルブを備えている。このスロットルボディ３２１は、運転者によるスロットル開閉操作に応じてスロットルバルブの開閉状態を調整することにより、エアクリーナ３３側から供給される燃焼室３０８への吸入空気量を制御する。

インテークパイプ３２０には、クランクケース３０１内のブローバイガスを燃焼室３０８に還流するためのブローバイガス還流配管（以下、「還流配管」という）３２２が接続されている。この還流配管３２２は、クランクケース３０１内のトランスミッション室３０１ｂの上方に形成された排気口３０１ｃに接続される一方、インテークパイプ３２０の上方に形成された供給口３２０ａに接続されている。すなわち、還流配管３２２は、クランクケース３０１のトランスミッション室３０１ｂから上方側に導出されると共に、インテークパイプ３２０の上部に接続されている。なお、還流配管３２２は、特許請求の範囲におけるブローバイガス排出配管を構成する。

エアクリーナ３３には、内部の清浄な新気をシリンダヘッド３０３側に供給するための新気供給配管３２３が設けられている。この新気供給配管３２３は、エアクリーナ３３の下端部近傍の前面に接続される一方、ヘッドカバー３０４の開口部３１８ａに装着されたＰＣＶ（Positive Crankcase Ventilation）バルブユニット３２４のバルブカバー３２５に接続される。すなわち、新気供給配管３２３は、エアクリーナ３３の下端部近傍から上方側に導出されると共に、ヘッドカバー３０４の開口部３１８ａに接続されている。

ここで、新気供給配管３２３がＰＣＶバルブユニット３２４を介して接続される開口部３１８ａは、側面視にてシリンダヘッド３０３の吸気ポート３１０の上方側に隣接して配置されている。また、この開口部３１８ａは、平面視にてシリンダボア３０２ａの中心軸線Ｂの延長線と重なる位置に配置されている（図５参照）。これらのように開口部３１８ａを配置することにより、エアクリーナ３３から吸気ポート３１０に繋がる燃焼用空気の吸気通路に沿うように新気供給配管３２３を配置することができる。これにより、新気供給配管３２３の配置に必要となるスペースを縮小することができ、エンジン３の部品レイアウトの自由度を向上することができる。

ここで、ヘッドカバー３０４の開口部３１８ａに装着されたＰＣＶバルブユニット３２４の構成について、図６を参照しながら説明する。図６は、本実施の形態に係る自動二輪車１が備えるＰＣＶバルブユニット３２４の説明図である。図６Ａ及び図６Ｂにおいては、それぞれＰＣＶバルブユニット３２４の上面図及び下面図を示し、図６Ｃにおいては、図６Ａにおける一点鎖線Ｃ−Ｃにおける断面図を示している。なお、図６においては、ＰＣＶバルブユニット３２４が有するバルブカバー３２５を省略している（図３参照）。

図６に示すように、ＰＣＶバルブユニット３２４は、ヘッドカバー３０４に取り付けられるヘッドカバー固定面部３２６と、バルブカバー３２５が取り付けられるバルブカバー固定面部３２７と、バルブカバー固定面部３２７に取り付けられるリードバルブ支持体３２８とを有している。なお、ＰＣＶバルブユニット３２４は、特許請求の範囲における一方向弁ユニットを構成する。

ヘッドカバー固定面部３２６は、平面視にて概して長方形状を有し、一方の対角線に位置する角部近傍にフランジ部３２６ａ、３２６ｂが設けられている。これらのフランジ部３２６ａ、３２６ｂには、ヘッドカバー３０４に対する固定ねじの取付穴３２６ｃが形成されている。また、ヘッドカバー固定面部３２６には、平面視にて楕円形状を有する凹部３２６ｄが形成されている。

バルブカバー固定面部３２７は、平面視にて概して長方形状を有し、長手方向の両端部にフランジ部３２７ａ、３２７ｂが設けられている。これらのフランジ部３２７ａ、３２７ｂには、バルブカバー３２５に対する固定ねじの取付穴３２７ｃが形成されている。また、バルブカバー固定面部３２７は、平面視にて長方形状を有する凹部３２７ｄが形成されている。この凹部３２７ｄの上方には、リードバルブ支持体３２８を収容する収容部３２７ｅが形成されている（図６Ｃ参照）。

リードバルブ支持体３２８は、平面視にて概して長方形の平板形状を有し、収容部３２７ｅに収容されている（図６Ｃ参照）。リードバルブ支持体３２８の略中央部分には、平面視にて概して長方形状の貫通孔３２８ａが形成されている。リードバルブ支持体３２８の下面には、貫通孔３２８ａに臨むようにリードバルブ３２８ｂが固定されると共に、このリードバルブ３２８ｂの下方側にストッパ３２８ｃが固定されている。なお、リードバルブ３２８ｂは、特許請求の範囲における一方向弁を構成する。

リードバルブ３２８ｂ及びストッパ３２８ｃは、平面視にて概して長方形状を有し、長手方向の一端部（図６Ｃに示す左端部）をリードバルブ支持体３２８の下面にビス３２８ｄで固定されている。例えば、リードバルブ３２８ｂは、弾性を有する樹脂材料や金属材料で形成され、薄板形状を有している。リードバルブ３２８ｂは、エアクリーナ３３側からの新気における動弁室３１３側への流通を許容する一方、動弁室３１３側の空気が新気供給配管３２３側に逆流するのを規制する役割を果たす。リードバルブ３２８ｂは、例えば、動弁室３１３内の負圧が大きくなるのに応じて開度を小さくする負圧制御式の開度制御弁として構成される。このリードバルブ３２８ｂにより、インテークパイプ３２０を介して燃焼室３０８に送り込んで再燃焼させる際に還流される空気量が制御される。

ストッパ３２８ｃは、例えば、弾性を有する金属材料で構成され、自由端側の一部が僅かに湾曲した薄板形状を有している。ストッパ３２８ｃは、リードバルブ３２８ｂを介して動弁室３１３側への新気が流通される際にリードバルブ３２８ｂが一定位置以上に変形するのを規制する役割を果たす。また、ストッパ３２８ｃは、リードバルブ３２８ｂを介した新気の流通が停止された場合にリードバルブ３２８ｂを初期位置に復帰させる役割を果たす。

ヘッドカバー固定面部３２６の凹部３２６ｄと、バルブカバー固定面部３２７の凹部３２７ｄとの間には、隔壁部３２９が設けられている。この隔壁部３２９の上面で凹部３２６ｄの下面が規定される一方、隔壁部３２９の下面で凹部３２７ｄの上面が規定される。隔壁部３２９の一部には、凹部３２６ｄと凹部３２７ｄとを連通させる貫通孔３２９ａが形成されている。リードバルブ３２８ｂを介して動弁室３１３側へ流通された新気は、この貫通孔３２９ａを介してヘッドカバー３０４内の動弁室３１３に送り込まれる。

このような構成を有するＰＣＶバルブユニット３２４は、ヘッドカバー３０４の開口部３１８ａを閉塞するように配置される。ここで、ＰＣＶバルブユニット３２４が取り付けられるヘッドカバー３０４の取付け部分について説明する。図７は、ＰＣＶバルブユニット３２４が取り付けられるヘッドカバー３０４の説明図である。

図７に示すように、ヘッドカバー３０４における開口部３１８ａの周辺には、ヘッドカバー固定面部３２６を平面視した形状と同一形状を有する固定面３０４ａが設けられている。固定面３０４ａには、ＰＣＶバルブユニット３２４（より具体的には、ヘッドカバー固定面部３２６）を固定する固定ねじが挿入される一対の固定穴３０４ｂが形成されている。ＰＣＶバルブユニット３２４は、固定面３０４ａの固定孔３０４ｂにヘッドカバー固定面部３２６の取付穴３２６ｃを合わせた状態で固定ねじにより固定される。これにより、ヘッドカバー固定面部３２６の凹部３２６ｄとヘッドカバー３０４の開口部３１８ａとが一致した状態でＰＣＶバルブユニット３２４が固定される。

図７に示すように、ＰＣＶバルブユニット３２４の取付け方向から見て、開口部３１８ａは、動弁室３１３内の動弁機構３１４の近傍に配置されている。より具体的にいうと、開口部３１８ａの内側には、吸気側ロッカーアーム３１６の一部が配置されると共に、吸気弁３１１の復帰機構３３０の一部（バルブスプリングシート３３１、バルブスプリング３３２）が配置されている。このように動弁機構３１４の構成部品の近傍に開口部３１８ａを配置することにより、これらの構成部品にエアクリーナ３３からの新気を直接的に当てることができ、動弁機構３１４の構成部品を効果的に冷却することができる。

本実施の形態に係る内燃機関のブローバイガス換気装置は、還流配管３２２、新気供給配管３２３及びＰＣＶバルブユニット３２４を含んで構成される。本実施の形態に係る内燃機関のブローバイガス換気装置は、新気供給配管３２３を介してエアクリーナ３３内の清浄な新気をシリンダヘッド３０３に送り込み、シリンダブロック３０２の通路３０２ｂを介してクランクケース３０１内に送り込む（図４参照）。そして、クランクケース３０１内に溜まったブローバイガスを、還流配管３２２を介してインテークパイプ３２０に送り込み、エアクリーナ３３からの新気と一緒に吸気ポート３１０を介して燃焼室３０８に供給する。これにより、クランクケース３０１内に溜まったブローバイガスを効果的に換気可能としている。

ここで、本実施の形態に係る内燃機関のブローバイガス換気装置におけるブローバイガスの換気経路について図３、図４及び図６を参照しながら説明する。図３に示すように、燃焼室３０８内で生じた燃焼生成物の一部は、ブローバイガスとしてピストン３０５とシリンダボア３０２ａとの間からクランク室３０１ａに漏出する。このようにクランク室３０１ａに溜まったブローバイガスを燃焼室３０８に還流すべく、エアフィルタ３３からの新気を供給する新気供給配管３２３をヘッドカバー３０４に接続している。

動弁室３１３内における負圧状態に応じて新気供給配管３２３から供給された新気は、動弁室３１３からシリンダヘッド３０２の通路３０２ｂを介してクランクケース３０１のクランク室３０１ａに送り込まれる。このような新気の流入により、クランク室３０１ａ内に溜まったブローバイガスは、還流配管３２２を介してインテークパイプ３２０に送り込まれる。インテークパイプ３２０に送り込まれた新気は、スロットルボディ３２１側からの混合気と一緒に吸気ポート３１０を介して燃焼室３０８に供給される。

このような本実施の形態に係る内燃機関のブローバイガス換気装置において、ヘッドカバー３０４に形成された開口部３１８ａをＰＣＶバルブユニット３２４の一部で閉塞している。これにより、エアクリーナ３３とヘッドカバー３０４との間の空間にリードバルブ３２８ｂが配置されるのを防止でき、エンジン３の部品レイアウトの自由度を確保することができる。

また、本実施の形態に係る内燃機関のブローバイガス換気装置においては、ヘッドカバー３０４の近傍にリードバルブ３２８ｂが配置されることから、寒冷環境下においても、シリンダ（シリンダボア３０２ｂ）が発する熱によりリードバルブ３２８ｂが氷結等でスムーズに作動し難くなることを防止でき、適切にエンジン３内に発生したブローバイガスを換気することができる。

さらに、本実施の形態に係る内燃機関のブローバイガス換気装置においては、ヘッドカバー３０４に形成された開口部３１８ａに対してＰＣＶバルブユニット３２４を着脱可能に固定している。このようにＰＣＶバルブユニット３２４を着脱可能に構成することにより、ＰＣＶバルブユニット３２４を蓋部材と交換するだけで、ブローバイガス換気システムを搭載する車種と、非搭載の車種との間でヘッドカバー３０４に互換性をもたせることができる。これにより、ヘッドカバー３０４の製造に要するコストを低減することができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。

例えば、上記実施の形態においては、ＰＣＶバルブユニット３２４がヘッドカバー３０４に形成された開口部３１８ａを閉塞するように配置される場合について説明している。しかしながら、ＰＣＶバルブユニット３２４が配置される開口部３１８ａの位置については、ヘッドカバー３０４に限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、ＰＣＶバルブユニット３２４が配置される開口部３１８ａの位置は、動弁室３１３に新気を送り込むことができることを前提として、シリンダヘッド３０３の一部に形成するようにしてもよい。このように開口部３１８ａの配置を変更した場合においても、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。

以上説明したように、本発明は、内燃機関の部品レイアウトの自由度を確保しつつ、内燃機関に発生したブローバイガスを適切に換気することができるという効果を有し、特に、クランクケース内にブローバイガスが溜まり得る内燃機関を備える自動二輪車等の車両に有用である。

１ 自動二輪車
３ エンジン
３０１ クランクケース
３０２ シリンダブロック
３０３ シリンダヘッド
３０４ シリンダヘッドカバー（ヘッドカバー）
３１０ 吸気ポート
３１１ 吸気弁
３１３ 動弁室
３１４ 動弁機構
３１８、３１８ａ、３１８ｂ 開口部
３２０ インテークパイプ（吸気管）
３２２ ブローバイガス還流配管（還流配管）
３２３ 新気供給配管
３２４ ＰＣＶバルブユニット
３２５ バルブカバー
３２６ ヘッドカバー固定面部
３２７ バルブカバー固定面部
３２８ リードバルブ支持体
３２８ａ 貫通孔
３２８ｂ リードバルブ
３２８ｃ ストッパ
３２９ 隔壁部
３２９ａ 貫通孔
３３ エアクリーナ

Claims (5)

1. シリンダヘッド又はシリンダヘッドカバーに形成された開口部を介してエアクリーナからの清浄な空気を供給する新気供給配管と、クランクケース内からブローバイガスを排出するブローバイガス排出配管と、前記新気供給配管に接続され、前記エアクリーナから前記シリンダヘッド又はシリンダヘッドカバー側への空気の流通のみを許容する一方向弁を有する一方向弁ユニットと、を備え、前記一方向弁ユニットの一部で前記開口部を閉塞するように当該一方向弁ユニットを配置することを特徴とする内燃機関のブローバイガス換気装置。
2. 前記開口部に対して前記一方向弁ユニットを着脱可能に固定することを特徴とする請求項１記載の内燃機関のブローバイガス換気装置。
3. 前記開口部は、動弁機構の構成部品の近傍に配置されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の内燃機関のブローバイガス換気装置。
4. 前記開口部は、側面視にて前記シリンダヘッドの吸気ポートの上方側に隣接して配置されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の内燃機関のブローバイガス換気装置。
5. 前記開口部は、平面視にてシリンダの軸線の延長線と重なる位置に配置されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の内燃機関のブローバイガス換気装置。

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